Автоматизация дозировки удобрений и уровня PH в воде.

[cropas]

Собрал прототип системы контроля за качеством аквариумной воды с возможностью приготовления питательного состава для водорослей. Система состоит из дозатора раствора (шприц на 50 куб. мм., к которому средствами шестерной рейки, подключен шаговый двигатель). И 6 электро клапанов от системы омывателя стекол ваз-2109.


Не могу даже понять как, создать плату в которой осуществлялся бы алгоритм работы данного дозатора. По событию (сигнал понижение или повышения уровня PH c датчика PH), должен открыться клапан с емкостью в которой содержится либо кислота либо щелочь (в зависимости от сигнала с датчика PH), после этого шаговый двигатель должен начинать набирать в шприц это вещество в количестве переменной шагов (которую я получу опытным путем позже), после того как в шприц будет набрана жидкость клапан с данной жидкостью закрывается и открывается клапан подачи раствора в аквариум и шприц начинает выдавливать данную жидкость. После данной процедуры включается система промывки каналов, открывается клапан подачи жидкости в аквариум из аквариума шприц набирает максимум который может и спускает эту жидкость обратно, как бы промывая каналы от кислоты или щелочи.

дайте ссылку кто знает как реализовывать данный алгоритм средствами программы flprog, я постарался описать все как можно проще, у меня в системе еще присутствуют несколько ступенЬ самопроверки, наличия жидкостей в баках, и положения мертвой точки шприца, их я позже применю как условия к алгоритму.
Пока чего я смог добится это того что по непонятной мне причине открывается клапан который не должен открываться и шприц что то набирает и все после этого система замерает, либо шприц начинает то набирать то спускать жидкость без конца циклом. Пробовал  писать в среде FBD.

[Rovki]

Так проект и надо было прикрепить ..

[cropas]

Да совсем забыл, прикладываю то что у меня получилось, точнее то что не получается))) На дисплей я просто выводил положение датчиков наличия раствора и шприца, как оказалось они инвертированы так же как и управление реле.

[hrach]

Пока чего я смог добится это того что по непонятной мне причине открывается клапан который не должен открываться и шприц что то набирает и все после этого система замерает

Мне не нравится идея с шприцом. На мой взгляд система не надежная. Может при помощи электромагнитных клапанов и тензодатчиков сделать набор дозы.

[cropas]

Мне не нравится идея с шприцом. На мой взгляд система не надежная. Может при помощи электромагнитных клапанов и тензодатчиков сделать набор дозы.

Шприц прекрасно работает, на штоке поршня при помощи эпоксидной смолы приклеена зубчатая планка вырезанная из старого CD-ROMа на шаговом движке шестерня, момента двигателя достаточно для того чтобы шприц набирал и выпускал жидкость (создается приличное давление в трубках). При  использовании шагового мотора можно добиться очень высокой точности забора жидкости, по моим прикидкам до 0,1-0,5 мм. куб. Когда шприц выходом поршня создает разряжение в трубках открывается клапан и жидкость всасывает в систему, соответственно открыв другой клапан и направив поршень в другую сторону жидкость выдавливается. Единственное что плохо что при данном сечении трубок жидкость остается в системе даже после полного прохода поршня, эту проблему я и решаю с помощью алгоритма промывки. В любом случае шприц создает разрежение уведя поршень на 2 куб. мм. в систему все равно попадет жидкости равной данному объему, ее просто нужно будет вымыть из системы. На сколько я смог понять перистальтические дозаторы самые надежные и точные, но они не реализуемы в домашних условиях и очень дорого стоят, по этому я остановился на шприце, максимально точный дозатор который можно собрать в домашних условиях.

По алгоритму в Plprog не как не могу понять что делаю не так, к сожалению опыта работы с программированием систем автоматики не имею. 

И еще один побочный вопрос, контроллер пока питается от USB компьютера, система (с клапанами и шаговиком) берет питание от блока питания 12 вольт, 3 ампера, от того же блока питания, через стабилизатор подаю питание на шаговик, и блок реле (5 вольт) мощности явно с избытком, напрямую от БП питаются клапана. В шлейфе присутствует согласующий общий провод соединяющей массу контроллера и блока питания. Когда контроллер дает сигнал на работу шаговика и при этом открывает более одного клапана система начинает перегружаться, явно посадка по напряжению, подозрение что просаживается контроллер, так ли это?

[hrach]

Когда контроллер дает сигнал на работу шаговика и при этом открывает более одного клапана система начинает перегружаться, явно посадка по напряжению, подозрение что просаживается контроллер, так ли это?

Питание контроллера сделайте отдельно. Момент включение реле, двигатель итд напряжение прыгает.

[slavas]

На али за четыреста р. Можно купить

Со шприцом идея хорошая только одноразовый лучше заменить на стеклянный многоразовый

[cropas]

На али за четыреста р. Можно купить

Дайте ссылку, не нашел, минимальная стоимость что я видел 2500 т.р.

Сейчас кручу код,Э выяснилась странная особенность, переменные предназначеные для запуска алгоритма отчисти сбрасываются, пор этому система постоянно то набирает то сбрасывает жидкость, как сделать переменную чтобы она не переписывалась.

[slavas]

В личку ссылку бросил, я так понял там трубочка легко меняется на другую нужной длины.

Добавлено (08.08.2016, 19:55)
---------------------------------------------
cropas, расскажите как первая плата работает.

[cropas]

cropas, расскажите как первая плата работает.

Спасибо за ссылку, как я мог не найти, у меня выдавалось только с контроллером и от 2,5 тыр.

В первой плате я все реле пробовал погасить, так как в алгоритме все равно то 6 то 1 реле остается открытой (либо светодиод данных реле остается светить в пол накала!) не могу понять причину. Ну и пробовал поиграть с часами, так же выводил для проверки состояния всех датчиков в системе (я имею в виду датчики наличия раствора и положения шприца, по сути сухие контакты), выведя датчики на дисплей собственно и понял что они инверсны.

[hrach]

По событию (сигнал понижение или повышения уровня PH c датчика PH), должен открыться клапан с емкостью в которой содержится либо кислота либо щелочь (в зависимости от сигнала с датчика PH)

Если не секрет датчик PH какой марки. Если можно ссылка на датчик.

[cropas]

Цитата hrach ()200?'200px':''+(this.scrollHeight+5)+'px');">Если не секрет датчик PH какой марки. Если можно ссылка на датчик.Ссылку уже не найду брал месяцев 8 назад, стоил порядка 1400 руб с доставкой.

[hrach]

А на выходе какой сигнал. Аналоговый или дискретный.

[slavas]

hrach, видите на платке микрухи? это ОУ следовательно сигнал аналоговый. Мороки с этими датчиками калибровать их в эталонной жидкости.

[hrach]

видите на платке микрухи? это ОУ следовательно сигнал аналоговый. Мороки с этими датчиками калибровать их в эталонной жидкости.

На выходе напряжение какое получается. Диапазон.

[cropas]

С датчиком еще особо не работал, попробовал скетч с вики, вроде работает. Сигнал аналоговый диапазон напряжерий не скажу. На счет калибровки, да нсть такое дело нужно калибровать, вот думаю еще как к нему прикрутить температурную компенсацию. И еще в описании скпзанно что для более точных результатов (в ттх к данному прибору указана точность 0,01) его необходимо калибровать как для измерения кислой среды так и для щелочной, тоесть в зависимости от PH рабочей среды в которой он будет эксплуатироваться.

[slavas]

Выходное напряжение зависит от напряжения питания и возможно двуполярное.

[hrach]

Я смотрел Ваша разработка автоматизациядозировки удобрений и уровня PH в воде.
Это очень интересная и оригинальная
разработка особенно идея дозировки с
шприцем. Но в практике трудно реализовать.
Я думаю можно реализовать более простим
способом.

Можно все это делать двумя электромагнитными
клапанами и циркуляционным насосом.
Начертил примерную схему такого
устройства.

Работает таким образом.
При уменьшение щелочности или при
увеличение кислотности включается
электромагнитный клапан (3) на время t
(регулируется переменным
резистором R1 от
0 до 20секунд) и одновременно циркуляционный
насос (7) на время t1
(регулируется переменным
резистором R2
от 0 до 20 минут) по истекания
время установленного R2
если показание PH не
достиг норму цикл повторяется.

Тоже самое происходить
когда на оборот, кислотность мало.
При настройке надо выбрать
время срабатывание электромагнитных
клапанов минимальное во избежания
завышение доз.
А также можно использовать
звуковое сигнализация при аварии ( когда
уровень PH значительно
превышает норму.

По поводу комплектующих.
Можно место китайских реле
(которые часто прилипаются) использовать
электронные ключи на транзисторах
IRFZ44.
Дополнительно в схеме
устанавливать дисплей который покажет
уровень PH температура
воды (можно поставить датчик DS18B20)

[cropas]

Я смотрел Ваша разработка автоматизациядозировки удобрений и уровня PH в воде.Это очень интересная и оригинальная
разработка особенно идея дозировки с
шприцем. Но в практике трудно реализовать.
Я думаю можно реализовать более простим
способом

Спасибо за ваше мнение, но практически (или на практике) система уже реализована, все механические и прочие элементы системы исправны и полностью выполняют свои функции))) Мне просто нужна помощь в описании алгоритма средствами программы flprog, в виду того что я не знаком с языками программирования систем автоматики не LAd не FBD, по этому сейчас собираю платы практически в слепую, или опытным путем методом исключения применяя то один блок то другой и смотрю на реакцию системы. К автору данной программы отношусь с огромным уважением и просто бесконечно благодарен, за его труд в создании данного ПО, ибо писать все это на С++ было бы боле трудоемко. Но информацию по работе с программой можно получить из учебного центра, в котором в текстовом виде интересующей меня информации нет, а в видео уроках (да простит меня автор) я просто засыпаю через 10 минут и материал совсем не усваивается, если учесть продолжительность видео в среднем по часу то осилить их я не в состоянии, мне проще прочесть.

Работает таким образом.При уменьшение щелочности или при
увеличение кислотности включается
электромагнитный клапан (3) на время t
(регулируется переменным
резистором R1 от
0 до 20 секунд) и одновременно циркуляционный
насос (7) на время t1
(регулируется переменным
резистором R2
от 0 до 20 минут) по истекания
время установленного R2
если показание PH не
достиг норму цикл повторяется.

Основная проблема данной системы это размещение емкостей над аквариумом, что в свою очередь очень сильно испортит эстетику в моем случае, для меня это критично, моя система размещается в шкафу под аквариумом, она беззвучна и относительно компактна.

[slavas]

Нормальная у Вас система, рабочая хотя на помпах делать проще и разместить их можно под аквариумом.
Распишите сначала ТЗ по платам, на пример 
1. определение и сбор параметров воды и воздуха, время.
2.анализ результатов и т.д.

 а далее помогут собрать код.